Задача 2.10. Вертикальный щит А (рис. 2.14), перекрывающийводоелив плотины, может перемещаться в пазах В вверх и вниз. Глу-бина жидкости Н = 1, 4 м, ширина щита b = 2, 6 м.Какую силу нужно приложить, чтобы поднять щит, если вес егоG = 32 кН, а коэффициент трения между щитом и поверхностью пазов1=0.3.ответ: F = 39, 5 кН

Все зависит от того плавают эти тела (не полностью погружены в воду) или полностью погружены в воду.

Если два тела равных объемов полностью погружены в воду, то на них действует равная выталкивающая сила, не зависящая от массы тел. Это следует из закона Архимеда:

"На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости:

    Fa = p*g*V                      (1)

где p — плотность жидкости, V — объем погруженной части тела, g - ускорение свободного падения, Fa - сила Архимеда"

Из формулы (1) так же следует, что в случае, когда два тела разного объема, но равной массы полностью погружены в воду, на тело большего объема будет действовать большая сила Архимеда.

При определенных значениях массы тела могут плавать в воде, т.е. не полностью погрузиться в воду. В этом случае, если тела равной массы, то на них будет действовать равная сила Архимеда, равная

 Fa = mg              (2), где m - масса каждого из тел.

Из формулы (2) так же следует, что в случае если в воде плавают, т.е. не полностью погружены в воду, тела разной массы, то на тело большей массы действует большая сила Архимеда.

 

Сообщающиеся сосуды применяются в разных устройствах: водопроводах с водонапорной башней;артезианских  колодцах;  водомерных стеклах; гидравлическом прессе; фонтанах; шлюзах; сифонах под раковиной на кухне, “водяных затворах” в системе канализации.
 Водонапорная башня и стояки водопровода являются сообщающимися сосудами, поэтому жидкость в них устанавливается на одном уровне.
В водомерном стекле парового котла, паровой котел  и водомерное стекло являются сообщающимися сосудами. Когда краны  открыты, жидкость в паровом котле и водомерном стекле устанавливается на одном уровне, так как давления в них равны.
Большой и малый цилиндры гидравлического пресса являются сообщающимися сосудами. Высоты столбов жидкости одинаковы, пока на поршни не действуют силы.
В работе шлюзов : жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне. Когда ворота  открываются, вода в верхнем течении и шлюзе устанавливается на одном уровне и т.д., когда последние ворота откроются, уровень воды в шлюзе и нижнем течении сравняется, корабль будет опускаться вместе с водой и сможет продолжить плавание.